激光瑞利测温原理

       明显小于入射光波长的粒子对入射光的散射，称为瑞利散射。散射过程是弹性的，即散射光与入射光具有相同的波长。光在气体分子上的散射就是这种现象的一个例子。

       瑞利散射取决于气体中分子的密度。气体中所有的分子种类都参与了散射过程，因此可以对气体密度进行全场测量。

       一般来说，气体会随着温度的升高而膨胀，这意味着气体的密度和散射光的强度会随着温度的升高而降低。瑞利测温法是在已知气体成分和压力的情况下，通过测量气体分子的瑞利散射来确定火焰中的温度分布。在已知温度下测量散射光的强度，并监控该强度如何变化，使用户能够确定相应的温度变化。通过使用激光片光源照亮一个薄平面，可以进行平面测量并可得到流动中二维温度场的分布。测量时，使用垂直于片光的ICCD摄像机来记录气体的散射光。

       瑞利散射比Mie散射弱数个数量级，通常需要一个没有烟尘、粉尘颗粒和类似污染物的清洁环境，以尽量减少对测量精度的影响。

激光瑞利测温原理